文档介绍：陕西航天长城测控有限公司天长城测控有限公司: 029-82501710 1/2 陀螺仪简介绕一个支点高速转动的刚体称为陀螺(top) 。通常所说的陀螺是特指对称陀螺,它是一个质量均匀分布的、具有轴对称形状的刚体,其几何对称轴就是它的自转轴。由苍蝇后翅(退化为平衡棒) 仿生得来。在一定的初始条件和一定的外在力矩作用下,陀螺会在不停自转的同时, 还绕着另一个固定的转轴不停地旋转, 这就是陀螺的旋进(precession) , 又称为回转效应(gyroscopic effect) 。陀螺旋进是日常生活中常见的现象,许多人小时候都玩过的陀螺就是一例。人们利用陀螺的力学性质所制成的各种功能的陀螺装置称为陀螺仪(gyroscope) , 它在科学、技术、军事等各个领域有着广泛的应用。比如:回转罗盘、定向指示仪、炮弹的翻转、陀螺的章动、地球在太阳(月球) 引力矩作用下的旋进(岁差)等。陀螺仪的种类很多, 按用途来分, 它可以分为传感陀螺仪和指示陀螺仪。传感陀螺仪用于飞行体运动的自动控制系统中, 作为水平、垂直、俯仰、航向和角速度传感器。指示陀螺仪主要用于飞行状态的指示,作为驾驶和领航仪表使用。现在的陀螺仪分为, 压电陀螺仪, 微机械陀螺仪, 光纤陀螺仪, 激光陀螺仪, 都是电子式的,可以和加速度计,磁阻芯片, GPS ,做成惯性导航控制系统。结构基本上陀螺仪是一种机械装置, 其主要部分是一个对旋转轴以极高角速度旋转的转子,转子装在一支架内;在通过转子中心轴 XX1 上加一内环架,那么陀螺仪就可环绕飞机两轴作自由运动; 然后, 在内环架外加上一外环架; 这个陀螺仪有两个平衡环,可以环绕飞机三轴作自由运动,就是一个完整的太空陀螺仪(space gyro) 。结构基本上陀螺仪是一种机械装置, 其主要部分是一个对旋转轴以极高角速度旋转的转子,转子装在一支架内;在通过转子中心轴 XX1 上加一内环架,那么陀螺仪就可环绕飞机两轴作自由运动; 然后, 在内环架外加上一外环架; 这个陀螺仪有两个平衡环,可以环绕飞机三轴作自由运动,就是一个完整的太空陀螺仪(space gyro) 。特性陀螺仪被广泛用于航空、航天和航海领域。这是由于它的两个基本特性: 一为定轴性( inertia or rigidity ), 另一是进动性( precession ), 这两种特性都是建立在角动量守恒的原则下。陕西航天长城测控有限公司天长城测控有限公司: 029-82501710 2/2 定轴性当陀螺转子以高速旋转时, 在没有任何外力矩作用在陀螺仪上时, 陀螺仪的自转轴在惯性空间中的指向保持稳定不变, 即指向一个固定的方向; 同时反抗任何改变转子轴向的力量。这种物理现象称为陀螺仪的定轴性或稳定性。其稳定性随以下的物理量而改变: 1. 转子的转动惯量愈大,稳定性愈好; 2. 转子角速度愈大,稳定性愈好。所谓的“转动惯量”,